1 Расчет основных электрических величин трансформатора

Мощность одного стержня (фазы) трансформатора, кВ·А,

,

где S_H – номинальная полная мощность, кВ·А;

т – число фаз трансформатора.

Номинальный линейный ток обмоток НН и ВН трехфазного трансформа-тора, А,

,

,

где U_ВH, U_НH – номинальные линейные напряжение обмоток, кВ, S_H в кВ·А.

Фазные токи, А, напряжения, кВ, для обмоток НН и ВН трехфазного трансформатора при соединении обмоток в "треугольник",

, .

"звезду",

, ,

Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

,

где P_K – потери короткого замыкания, Вт;

S_H – номинальная полная мощность трансформатора, кВ·А.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания при заданном u_k, %,

.

Таблица 1.1 – Испытательные напряжения для силовых трансформаторов

Класс напряжения, кВ	3	35
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	3,6	40,5
Испытательное напряжение частотой 50 Гц Uисп, кВ	18,0	85,0

2 Расчет основных размеров трансформатора

2.1 Выбор материала и конструкции магнитной системы

Магнитопровод собирается из рулонной, холоднокатаной анизотропной электротехнической стали марки 3404 с толщиной 0,35 и коэффициентом заполнения стали k_З = 0,97.

План шихтовки магнитопровода указан на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Схема шихтовки магнитопровода

Рисунок 2.2 – Основные размеры трансформатора, мм

По таблице 2.1 определяем число ступеней и коэффициент заполнения сталью k_КР.

Таблица 2.1 – Диаметр, число ступеней и коэффициент заполнения стержня

Мощность трансформатора SH, кВ·А	Ориентировочный диаметр стержня d, м	Без прессующей пластины
		Число ступеней	kКР
2500	0,28	9	0,929

Коэффициент заполнения сталью площади круга, описанного вокруг ступенчатой фигуры сечения стержня,

.

Рекомендуемая индукция в стержнях трансформатора, Тл,

В_С = 1,60.

2.2 Выбор материала и конструкции обмотки

Для обмотки трансформатора используем провод марки АПБ, изолированный лентами кабельной бумаги класса нагревостойкости А (105 ºС).

В соответствии с номинальной мощностью, напряжением и током одного стержня выбрали тип обмотки НН и ВН, написанного в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Тип и основные свойства обмоток

Сторона			НН	ВН
Тип обмотки			Непрерывная катушечная из провода прямоугольного сечения	Непрерывная катушечная из провода прямоугольного сечения
Основные достоинства			Высокая электрическая и механическая прочность, хорошее охлаждение.	Высокая электрическая и механическая прочность, хорошее охлаждение.
Основные недостатки			Необходимость перекладки половины катушек при намотке.	Необходимость перекладки половины катушек при намотке.
Материал обмотки			Алюминий	Алюминий
Пределы	По мощности тран-ра SH, кВ·А		От 100	От 100
	По току на стержень I, А		От 10-13 и выше	От 10-13 и выше
	По напряжению U, кВ		От 3 до 220	От 3 до 220
	По сечению витка П, мм2		От 6,39 и выше	От 6,39 и выше
Число параллельных проводов		от	1	1
		до	3-5	3-5